库仑定律的应用(好用)
库仑定律的应用
库伦定律的应用探究点一、库仑力与力学中的平衡问题【例1】如图所示，真空中有三个同种点电荷Q 1、Q 2和Q 3，它们固定在一条直线上，电荷量均为Q =4.0×10－12C ，求Q 2所受的静电力的大小和方向。
【巩固练习】如图所示，真空中有两个点电荷A 、B ，它们固定在一条直线上相距L =0.3m 的两点，它们的电荷量分别为Q A =16×10－12C ，Q B =4.0×10－12C ，现引入第三个点电荷C ， （1）若要使C 处于平衡状态，试求C 电荷的电量和放置的位置？（2）若点电荷A 、B 不固定，而使三个点电荷在库仑力作用下都能处于平衡状态，试求C 电荷的电量和放置的位置？不在一条直线的平衡【例2】如图所示，把质量为0.2克的带电小球A 用丝线吊起，若将带电量为4×10-8C 的小球B 靠近它，当两小球在同一高度时且相距3cm ，丝线与坚直方向夹角为45 ，此时小球B 受到库仑力F =_____。
小球A 带的电量q A =_______。
【巩固练习】如图所示，一个挂在丝线下端的带正电的小球B ，静止在图示位置；若固定的带正电的小球A 电荷量为Q ，B 球的质量为m ，带电荷量q ，θ=30°，A 和B 在同一水平线上，整个装置处于真空中，求A 、B 两球之间的距离为多少?探究点二、 库仑力的叠加【例3】 如图所示，等边三角形ABC ，边长为L ，在顶点A 、B 处有等量异种点电荷Q A 、Q B .Q A ＝＋Q ，Q B ＝－Q ，求在顶点C 处的点电荷＋Q C 所受的静电力．【巩固练习】如图所示，边长为L=30cm 的等边三角形ABC 三个顶点分别固定了一个电量为Q=+1×10-6C 的正电荷，试求顶点C 处的电荷受到的库仑力大小及方向探究点三、 库仑力作用下的非平衡问题【例4】光滑绝缘水平面上的带电小球A 、B 的质量分别为m 1=2g ，m 2=1g ，它们的电荷量相等，q 1=q 2=10-7C ，A 球、B 球均带正电。
静电学库仑定律的实践应用
静电学库仑定律的实践应用静电学是物理学中的一个重要分支，研究电荷、电场和电势之间的相互关系。
而库仑定律则是静电学的基石，描述了电荷之间的相互作用力。
本文将介绍静电学库仑定律的实践应用，并探讨其在日常生活和科技领域中的重要性。
一、静电学库仑定律简介静电学库仑定律是由法国物理学家库仑在18世纪提出的，它描述了两个电荷之间的作用力与它们之间的距离平方成正比，与电荷的大小成正比的关系。
数学表示为：F = k * (q1 * q2) / r^2，其中F是电荷之间的作用力，q1和q2分别是两个电荷的大小，r是它们之间的距离，k是一个比例常数。
二、静电粘贴静电粘贴是静电学库仑定律的一种实践应用。
我们在日常生活中会经常遇到，比如梳头后，头发会吸附在梳子上，或者使用胶带将灰尘粘在其上。
这些现象都可以用静电学库仑定律来解释。
当我们梳头时，梳子携带了一定的静电荷，头发带有相反的静电荷。
根据库仑定律，同种电荷之间的作用力是排斥的，不同电荷之间的作用力是吸引的。
因此，梳子和头发之间的静电力会使头发被吸附在梳子上。
同样地，当我们使用胶带粘取灰尘时，胶带也会带有静电荷，而灰尘则带有相反的静电荷。
根据库仑定律，胶带和灰尘之间的静电力会使灰尘被吸附在胶带上。
这种静电粘贴的应用在清洁工作中起到了很大的帮助。
三、静电防护静电防护是另一个实践应用，它在许多工业领域中具有重要作用。
在一些工作环境中，静电的产生可能会对电子设备和人员安全构成威胁，因此需要采取措施来防止静电的产生和积累。
根据库仑定律，电荷与电场之间存在一种相互作用力。
通过在工作环境中引入一定的导电材料并接地，可以将静电荷分散掉，减少电场的积累，从而避免了静电产生引起的问题。
例如，在石油工业中，由于流体的流动会导致静电的生成，而静电的积累可能导致火灾和爆炸。
因此，工作人员在操作过程中需要使用导电服装，并将其连接到地面，以确保静电荷的释放和安全。
四、静电喷涂静电喷涂是一种常见的工业技术应用，它利用了静电作用力来将涂层均匀地喷涂在物体表面上。
02库仑定律的应用
第二节 库仑定律的应用一、平衡问题研究涉及库仑力的平衡问题，与普通平衡问题完全一样，只是在受力分析时多了一个库仑力，遵循的规律仍然是“物体所受合外力为零”，所采用的分析方法仍然是正交分解法、整体法、隔离体法等，所以在分析问题时，只要做到“眼中有力，心中无场”即可。
例1、已知如图，带电小球A 、B 的电荷分别为Q A 、Q B ，OA=OB ，都用长L 的丝线悬挂在O 点，二者保持静止。
如果由于某种原因，小球B 的带电量逐渐减小，在两小球接触前，绳子OB 上的拉力将（ ）A ．逐渐增大B ．逐渐减小C ．先增大后减小D ．不变练习1、已知如图，带电小球A 、B 的电荷分别为Q A 、Q B ，OA=OB ，都用长L 的丝线悬挂在O 点。
静止时A 、B 相距为d 。
为使平衡时AB 间距离减为d /2，可采用以下哪些方法（ ） A ．将小球A 、B 的质量都增加到原来的2倍 B ．将小球B 的质量增加到原来的8倍C ．将小球A 、B 的电荷量都减小到原来的一半D ．将小球A 、B 的电荷量都减小到原来的一半，同时将小球B 的质量增加到原来的2倍例2、如图，质量分别为m A 和m B 的两小球带有同种电荷，电荷量分别为q A 和q B ，用绝缘细线悬挂在天花板上。
平衡时，两小球恰处于同一水平位置，细线与竖直方向间夹角分别为θ1与θ2（θ1＞θ2）。
两小球突然失去各自所带电荷后开始摆动，最大速度分别为v A 和v B ，最大动能分别为E kA 和E kB 。
则（ ）A ．m A 一定小于mB B ．q A 一定大于q BC ．v A 一定大于v BD ．E kA 一定大于E kB练习2、光滑绝缘细杆与水平面成θ角固定，杆上套有一带正电小球．为使小球静止在杆上，可加一匀强电场．在如图所示给出的四个电场方向中，有可能使小球在杆上保持静止的是( )A ．垂直于杆斜向上B ．垂直于杆斜向下C ．竖直向上D ．水平向右例3、A 、B 两个点电荷，相距为r ，A 带有9Q 的正电荷，B 带有4Q 的正电荷。
库仑定律适用条件
库仑定律适用条件库仑定律适用于描述两个点电荷之间的静电相互作用力。
该定律由法国物理学家库仑于18世纪末提出，其数学表达式为：F = k * (|q1 * q2|) / r^2其中，F代表两个电荷之间的静电相互作用力，k是库仑常量，q1和q2分别为两个电荷的电量，r代表电荷之间的距离。
库仑定律适用条件：1. 静电相互作用：库仑定律适用于描述两个静止电荷之间的相互作用力，不适用于描述电流和磁场等其他类型的相互作用。
2. 点电荷：库仑定律适用于描述点电荷之间的相互作用力。
点电荷是一个理想模型，表示电荷分布非常集中，具有极小的尺寸和质量。
实际上，不存在真正的点电荷，但可以将有限尺寸的电荷近似为点电荷。
3. 自由空间：库仑定律适用于描述在自由空间中的电荷之间的相互作用力。
自由空间是指不受任何外界影响和介质干扰的真空环境。
在介质中，由于电荷极化和介质电性质的影响，库仑定律需要进行修正。
4. 静电力远程作用：库仑定律适用于描述电荷之间的静电相互作用力在远距离处的作用情况。
当电荷之间的距离远大于它们的尺寸时，可以用库仑定律来近似计算静电相互作用力。
而在距离非常近的情况下，电荷之间的相互作用力就不能用库仑定律来描述，需考虑电荷的分布和形状。
5. 不考虑相对论效应：库仑定律适用于描述低速情况下的电荷相互作用力。
当电荷的速度接近光速时，需要考虑相对论效应，库仑定律需要进行修正。
综上所述，库仑定律适用于描述两个静止的点电荷在自由空间中的相互作用力。
在应用库仑定律时，需要考虑电荷之间的静电相互作用、点电荷模型、自由空间、远距离作用和非相对论情况。
在实际应用中，我们可以根据库仑定律来计算电荷之间的力以及它们的作用效果，从而理解静电现象、设计电路、控制电荷等。
库仑定律的综合应用
库仑定律的综合应用库仑定律是研究电荷之间作用力的一种物理定律，它描述的是同种电荷之间相互排斥，异种电荷之间相互吸引的现象。
在实际生活中，库仑定律的应用十分广泛，从电力工程到生物学都有它的身影。
在本文中，我们将探讨库仑定律的多种综合应用。
一、电动势电动势是指电源在维持电路的稳定状态下所能输出的最大电能，它可以用库仑定律来描述。
根据库伦定律，两个电荷之间的相互作用力与它们的电荷量成正比，在外电场中运动的电荷具有电势能，电势能与电荷量和电势差有关，电势差越大，电荷在电场中的势能就越高，于是，可以得出电动势公式：E= -ΔΦ，其中E为电动势，ΔΦ为电场强度的改变量。
二、分子间作用力在化学领域中，分子间作用力是引起分子之间相互吸引的作用力，这种作用力百科涵盖了许多小型力，如吸引力、静电力和范德华力等。
其中，静电力的大小正好可以用库仑定律来描述。
分子之间带电不平衡时，同种电荷会相互排斥，异种电荷会相互吸引。
因此，两种分子之间的静电力跟它们的电荷量成正比。
三、原子核构成在物理学中，库仑定律可以被用于描述原子核中的质子之间的相互作用力。
原子核由质子和中子构成。
由于质子带正电，因此它们之间会发生强烈的相互作用，而中子不带电，所以它们之间不存在相互作用。
通过库伦定律可以推算出一个原子核中的n个质子之间的相互作用力，它们之间的排斥力随着原子核半径的减小而增强。
四、静电除尘库仑定律可以在静电除尘中得到应用。
在工业中，许多现代过滤器和收尘器使用的就是静电除尘器，这种设备利用静电力将微粒物质吸附在收尘器上。
静电除尘器通过导体与正负电源相连，在高电场下产生离子化，离子与气流中的微粒相互作用，并形成具有静电电荷的构成粒子，然后吸附在带有相反电荷的过滤器上。
综上所述，库仑定律作为一项十分重要的物理定律，特别是在电学和电力学领域，其应用十分广泛，从电动势和静电除尘，到分子间作用力和原子核构成，都有它的身影。
未来，随着科技的不断进步，库仑定律的应用将会变得更加普及和广泛。
什么是库仑定律？库仑定律的适用范围是什么？
什么是库仑定律？库仑定律的适用范围是什么？在学习高中物理的时候往往会遇到很多关于物理问题，上课觉着什幺都懂了，可等到做题目时又无从下手。
以至于对于一些意志薄弱、学习方法不对的同学就很难再坚持下来。
过早的对物理没了兴趣，伤害了到高中的学习信心。
收集整理下面的这几个问题，是一些同学们的学习疑问，小编做一个统一的回复，有同样问题的同学，可以仔细看一下。
【问：什幺是库仑定律？库仑定律的适用范围是什幺？】答：真空中两个点电荷之间的相互作用力，跟电荷量的乘积成正比，与其距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上。
斥力还是引力，根据电性来判定。
这种作用力叫库仑力。
物理公式f=kq1q2/r2，其中k=9×109nm2/c2。
【问：什幺时候用动量守恒定律？】答：动量守恒不能乱用，守恒的前提条件是整个系统在要研究的方向上不受外力作用，只有内部“彼此之间的力”相互作用。
比如，碰撞过程，人在船上走的模型，用弹簧连接起来的两球，子弹穿透木块等等，系统总动量都是守恒的。
【问：什幺是超重和失重？】答：物体有向上的加速度称物体处于超重；反之，如果物体有向下的加速度称物体处于失重；特殊的，当加速度a=g时，n=0，则此时的物体处于完全失重状态。
要注意，不管物体处于失重状态还是超重状态，其自身重力大小并没有改变。
【问：多过程的物理问题如何处理？】答：认真分析题意，观察每一个过程特征和寻找过程之间的联系是求解多过程问题的两个关键。
分析过程特征需仔细分析每个过程的约束条件，比如某物体的受力情况、状态参量等，以便运用相应的物理规律逐个进行研究。
至于过程之间的联系，则可从运动的速度大小、位移、时间等方面去寻找。
以上什幺是库仑定律？由小编整理，希望能够帮助同学解决一些关于物理上的问题，下面是小编关于物理学习方法及技巧的一些经验。
大家应该能够感。
库仑定律的应用
高二新课 电场库仑定律的应用应用1：库仑力是一种作用力和反作用力的关系例：两个大小相同的小球带有同种电荷，质量分别为m 1和m 2，带电量分别是q 1和q 2，用绝缘线悬挂后，因静电力而使两悬线张开，分别与中垂线方向成α1和α2，且两球处于同一水平线上，如图所示，若α1=α2，则下述结论正确的是A 、q 1一定等于q 2B 、一定满足2211m qm q =C 、m 1一定等于m 2D 、必须同时满足q 1=q 2，m 1和2解析：由平衡条件得 F-Tsin α1=0；Tcos α1-mg=0 所以212111gr m q kq g m F tg ==α 同理222122grm q kq g m F tg ==α 因为α1=α2 ，所以m 1=m 2.练习卷《电荷 库仑定律》 第12题如图，用两根等长的绝缘细线各悬挂质量分别为m A和m B 小球，悬点为O 作用张开一定角度。
A 球、B β，如果α=30°，β=60°时，求小球的质量m A 和m B 的比值为多少？由受力分析可得：αt a n =g m F A βt a n =g m FB =B A m m 由于库仑力的相互作用性而等大 同理：依据正弦定理有γαs i n s i n g m F A = γβs i n s i n g m F B = s i n s i n =αβ 亦可依据力矩平衡方法得：βαs i n s i ngL m gL m B A = 13=B A m mm应用2：三个以上电荷在同一条直线上 例1：课本P121 练习一 第4题 结论：三个电荷平衡的条件（1）对电性的要求 + — + ； 或 — + — （2）对电量的要求 对Q 1 ： 2122121331r Q Q k r Q Q k= 要此式成立，则Q 3>Q 2. 对Q 2 ： 2122122332r Q Q k r Q Q k= 对Q 3 ： 2233221331r Q Q k r Q Q k= 要此式成立，则Q 1>Q 2. 所以中间的带电量必须最少。
库仑定律公式及应用条件
库仑定律公式及应用条件在我们学习物理的奇妙旅程中，库仑定律可是个相当重要的角色。
库仑定律说的是真空中两个静止的点电荷之间的作用力，它的公式就像一把神奇的钥匙，能帮我们打开很多电学问题的大门。
库仑定律的公式是 F = k * q1 * q2 / r²，这里的 F 表示两个点电荷之间的库仑力，k 是静电力常量，q1 和 q2 分别是两个点电荷的电荷量，r 则是它们之间的距离。
要说这库仑定律的应用条件，那可得好好说道说道。
首先，得是真空中的环境。
这就好比在一个没有任何干扰的“纯净世界”里，电荷之间的相互作用才能纯粹地按照这个定律来。
要是有了其他物质的干扰，那可就乱套啦。
其次，点电荷这个条件也很关键。
啥是点电荷呢？简单来说，就是电荷的大小和形状对相互作用的影响可以忽略不计，就把它们当成只有电荷量的“小点”。
记得有一次，我在课堂上给学生们讲库仑定律。
我拿出两个小球，上面分别带有一定量的电荷，然后问同学们：“大家猜猜看，这两个小球之间的库仑力会有多大？”同学们七嘴八舌地讨论起来，有的说大，有的说小。
我笑着让他们先别急，然后带着他们一起分析电荷量、距离这些因素，最后算出了库仑力。
看着他们恍然大悟的表情，我心里别提多有成就感了。
在实际生活中，库仑定律也有不少应用呢。
比如说，静电复印机里，就是利用库仑定律来控制墨粉的吸附和转移。
还有，避雷针的原理也和库仑定律有关。
当云层中的电荷积累到一定程度时，避雷针尖端的电场强度会变得很大，从而把周围的空气电离，将云层中的电荷引向大地，避免建筑物受到雷击。
再比如，在电子设备的设计中，库仑定律能帮助工程师们计算电路中电子元件之间的相互作用力，从而优化电路布局，提高设备的性能和稳定性。
学习库仑定律可不仅仅是为了应付考试，它更是我们理解电学世界的重要工具。
通过它，我们能更深入地探索电的奥秘，感受物理的魅力。
总之，库仑定律公式虽然看起来简单，但应用条件和实际应用都需要我们仔细琢磨和理解。
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类型二、含库仑力的动力学问题
运用牛顿第二定律结合运动学公式求解
对象：受力分析 ——建立牛顿第二定律 过程：运动分析——建立速度公式、位移公式
注意：仅在受力分析时，增加库仑力的分析， 其它解题过程与原来相同。
例1、光滑水平面有A、B两个带电小球，A的质量是B的 质量的2倍，将两球由静止释放，初始A的加速度为a, 经过一段时间后，B的加速度也为a，速度大小为v，此 a/2. 时，A的加速度为
库仑定律的应用
复习: １、两种电荷：正电荷 负电荷 ２、使物体带电的方法： （１）摩擦起电： （２）静电感应： 近反远同 （３）接触起电：
３、电荷量的表示：元电荷：用“e”表示。 e=1.60X10-19C 任何电荷的电量都是元电荷的整数倍 ４、电荷守恒定律：
库仑定律
• １、库仑定律的内容： • ２、公式表示：
A B
例2、如图所示，在一条直线上有两个相距0.4m的点电荷A、 B，A带电+Q，B带电－9Q。现引入第三个点电荷C，恰好使三个 点电荷处于平衡状态，问：C应带什么性质的电荷？应放于何处？ 所带电量为多少？
答案：C应带负电，带电量为9Q/4，放于BA延长线上距离A 0.2m处。
三点共线、两同夹异、两大夹小、近小远大
Q2
学以致用
练习4：有两个完全相同的带电小球Ａ和Ｂ。分别 带电10Ｑ和-Q, 球心间距为R，将它们用绝缘支柱固 定起来，现用第三个一样的不带电的金属球C反复不 断地和A、B轮流接触，最后移开C，A、B间的作用力 变为原来的多少倍？
9/10
（2）C球所带电量为多少？带何种电荷？
A + B
6q
-3q
-
C +
QC
F
A +
B
6q
-3q
-
C +
QC
F
QC=+8q
2 2 F=18Kq /L
对整体3m
F a
对整体:
F 3ma
对A FCA FBA a FCB 对B FAB a
QC Q A QB Q A K K ma 2 2 L (2 L)
++ +
+Q
--Q
+Q
类型一 含库仑力的共点力的平衡
处理方法： ①库仑定律 ②受力分析 分析方法与力学相同 (1)确定对象 (2)受力分析：a)重力 b)库仑力 c)弹力、摩擦力 (3)合成或正交分解 (4)运用平衡条件
注意：绝缘平面、绝缘杆（绳）等不导电； 光滑面无摩擦
例1：如图，一质量为2×10-5千克，带电量为8×10-7库仑的小 球B，用长为30厘米的细线悬挂在O点，现将另一小球A逐渐移 近它，两球恰好等高，且平衡，此时细线与竖直方向为37° ， 两球间距为15厘米。试求A球带电量。
A
B
现象：A的加速度在减少，库仑力在减少， 相互排斥，间距增大。 依据：牛顿第二定律，牛顿第三定律
例2 如图，质量均为m的三个带电小球A、B、C，放置在光滑的绝 缘水平面上，彼此相隔的距离为 L，（L 比球半径 r大的多），B 球带电量为QB=-3q，A球带电量为QA=6q,若在C上加一水平向右的 恒力F，要使A、B、C三球始终保持L的间距运动. 求（1）F的大小？
• ３、应用范围： • （１）点电荷： 理想化模型 • （２）真空 • ４、注意点： （1）方向判断：同斥、异吸 符合牛顿第三定律 （2）大小计算：电量带入绝对值
q1q2 F k 2 r
• 点电荷：
物理模型，即如果满足相互之间距离远大 于带电体大小则带电体便可看做点电荷. + + +
+Q
L=4r ++ + L=4r
对A: 对B:
QB QC QB Q A K K ma 2 2 L ( L)
例题3：光滑绝缘的水平面上，有三个可视为 点电荷的小球，质量均为m，间距相等，均 为L，处于等边三角形三个顶点上，如图。若 用沿ab连线的中垂线方向的水平恒力F0拉动小 球c，可以使得三个球保持相对静止，共同在 水平面上加速运动，当c的电量为Q时，a、b 带电量各为多少？静电力常量K已知 c
B A
学以致用 练习2：两个相同的金属小球，带电量之比 为1∶7，相距为r,两者相互接触后在放回 原来的位置上，则它们间的库仑力可能为 原来的（ C D ） A. 4/7 C. 9/7 B. 3/7 D. 16/7
学以致用
练习 3: 两个带同种电荷的相同金属小球 ( 两球距离远大于小球的直径）所带电 量分别为 Q1 ， Q2 ，现让它们接触后再 放回原处，那么它们的相互作用与原来 相比（ ） AC A. 可能变大 B. 可能变小 C. 可能不变 D. 以上三种都可能存在 Q1
a
b
例4:一摆长为L的单摆，摆球质量 “水流星”模型 为 m ，带有负电荷，电量为 q ， 如果悬点 A 处放一正电荷，电量 F电 也为 q ，要使摆能在竖直平面内 G 作完整的圆周运动，如图所示， 则摆在最低点的速度最小值为多 A + 少？
V
最高点临界条件:
T=0
-
选用物理规律: 向心力公式+E守恒
学以致用 练习题：
例题、光滑绝缘的斜面，倾角θ=37◦ ，斜面上 的B球质量m=10/3kg,带电量与A球初始时相等， A球与B球间距L=0.3m且处同一水平线上时，B 恰静止。将A球电荷释放一部分后，放在斜面上 与B间距仍为L=0.3m时，球B仍能在斜面上静止 不动，如图所示。 求：A球释放掉多少电荷？ A
例题：光滑的绝缘的斜面，倾角为α 。斜面上 固定一个带电量为Q的小球a，用绝缘线悬挂另 一带电量为-Q的小球b，b的质量为M。给b球初 速度后，b恰能在斜面上做圆周运动。求： 小球b在轨迹最高点的速度和在最低点的速度。
α
学以致用
例题：如图带电量分别为q1q2，质量 分别为m1,m2的金属小球，用细线悬 挂于O点，平衡时，两球等高，且а<в， 则可判定（ ） A q1必大于q2 C m1必大于m2 B q1必小于q2 D m1必小于m2